[CS] TCP/IP 전송 계층 - TCP와 UDP

TCP/IP 전송 계층

• 인터넷에서 사용하는 프로토콜 그룹(4계층 혹은 5계층)
  • Application layer(응용 계층)
  • Transport layer(전송 계층)
  • Internet layer(인터넷 계층)
  • Data Link layer(데이터 링크 계층)
  • Physical layer(물리 계층)
• 이 중 전송 계층은 두 응용 계층 사이에서의 process to process 통신을 제공합니다.
• 전송 계층은 응용 계층으로부터 메시지를 받아 패킷(TCP : segment, UDP : datagram)으로 캡슐화하여 전송합니다.

TCP(Transmission Control Protocol)

• 연결형, 신뢰성 전송 프로토콜
• 연결지향적 서비스를 제공하기 위해 데이터 전송 전 3-way handshaking을 하여 두 호스트의 전송 계층 사이에 논리적 연결을 설립합니다.
• 신뢰성 있는 서비스를 제공하기 위해 오류/혼잡/흐름제어 등을 실행하며 header가 비교적 크고 속도가 느리다는 단점이 있습니다.
• 신뢰성이 중요한 통신 → HTTP, File 전송 등에서 사용합니다.
• connection setup, data transfer, connection termination(연결 설정, 자료 전송, 연결 해제)의 3단계로 나뉩니다.
• 전체 스트림을 순서에 맞고 부분적 손실, 오류, 중복 없이 전송하는 것을 보장하며 이를 위해 오류/혼잡/흐름제어 등이 있습니다.
  • 흐름제어 : 데이터를 보내는 속도와 받는 속도의 균형을 조율
  • 오류제어 : 훼손된, 손실된 segment를 감지 및 재전송하고 순서가 맞지 않거나 중복된 segment를 정렬 및 폐기
  • 위의 과정은 TCP header의 checksum, 확인응답, 타임-아웃 등을 통해 수행됩니다.

TCP

UDP(User Datagram Protocol)

• 비연결형, 비신뢰성 전송 프로토콜
• TCP와 달리 데이터 전송 전 3-way handshaking을 통한 논리적 연결 수립 과정이 없습니다.
• 오류/혼잡/흐름제어 등을 제공하지 않습니다.
• 단순성 덕분에 *오버헤드가 적고 수신여부를 확인하지 않아서 속도가 빠릅니다.
  • *오버헤드 : 일반적으로 초과 또는 간접 계산 시간, 메모리, 대역폭 또는 특정 목표를 달성하는 데 필요한 기타 리소스
• 작은 메시지 혹은 신뢰성을 크게 고려하지 않아도 되거나 빠르게 실시간으로 전달해야할 때 사용합니다. ex) 동영상 스트리밍 서비스

UDP